李克用本来也不想杀了李存孝，但是李克用的其他的十二个义子，一直在李克用面前煽风点火，请求以绝后患。李克用最终听信了谗言，便对李存孝行五牛分尸之刑。但是在第一次分尸时，他竟然力气比牛都大，五头牛都无法将他分尸，这第一次行刑便以失败告终。
后来，李存孝被关进大牢里，并向李克用求情。没有想到李克用根本都不同意见他，他觉得李克用对于自己已经没有信任。渐渐的李存孝变得心灰意冷，他就废了自己的手脚，并请求李克用向自己执行分尸之刑。就这样，李存孝被处死，由于后唐这样一位的猛将逝世，也为后来后唐的衰败埋下了伏笔。
死后的李存孝，被葬在太山上，由于李存孝是被当作叛将处死的，所以说他的墓里不能有任何的陪葬品，也不能厚葬。附近的居民觉得他不能在死后依然受到不公平的待遇，就对李存孝进行了平反，而且村民们把李存孝当作山神供奉了起来。
总是有人分辨不出奸忠，导致历史上有很多的忠臣大将因此而死亡。在很多时候，能辨别忠良与奸臣甚至比执政能力更加重要。很多朝代的灭亡都不是因为皇帝能力的问题，而是像李克用一样，自己将可以守护江山的忠臣杀害，最终还把自己的国家给葬送了。
